Hubble leverer interstellar vejkort til Voyagers galaktiske trek

NASAs to Voyager -rumfartøjer suser gennem uudforsket område på deres roadtrip ud over vores solsystem. Langs vejen, de måler det interstellare medium, det mystiske miljø mellem stjernerne. NASAs Hubble -rumteleskop leverer vejkortet - ved at måle materialet langs sonderenes fremtidige baner. Selv efter at Voyagers løber tør for elektrisk strøm og ikke er i stand til at sende nye data tilbage, som kan ske om et årti, astronomer kan bruge Hubble -observationer til at karakterisere det miljø, gennem hvilke disse tavse ambassadører vil glide.

En foreløbig analyse af Hubble -observationer afslører en rig, kompleks interstellar økologi, indeholder flere skyer af brint snøret med andre grundstoffer. Hubble -data, kombineret med Voyagers, har også givet ny indsigt i, hvordan vores sol bevæger sig gennem det interstellare rum.

"Dette er en fantastisk mulighed for at sammenligne data fra in situ -målinger af rummiljøet med Voyager -rumfartøjet og teleskopmålinger af Hubble, "sagde studieleder Seth Redfield fra Wesleyan University i Middletown, Connecticut. "Voyagers prøver på bittesmå områder, mens de pløjer gennem rummet på omkring 38, 000 miles i timen. Men vi aner ikke, om disse små områder er typiske eller sjældne. Hubble -observationerne giver os et bredere syn, fordi teleskopet kigger langs en længere og bredere vej. Så Hubble giver kontekst til, hvad hver Voyager passerer igennem. "

Astronomerne håber, at Hubble -observationerne vil hjælpe dem med at karakterisere de fysiske egenskaber ved det lokale interstellare medium. "Ideelt set syntetisering af disse indsigter med in situ målinger fra Voyager ville give et hidtil uset overblik over det lokale interstellare miljø, "sagde Hubble -teammedlem Julia Zachary fra Wesleyan University.

Holdets resultater vil blive præsenteret den 6. januar på vintermødet i American Astronomical Society i Grapevine, Texas.

NASA lancerede det dobbelte rumfartøj Voyager 1 og 2 i 1977. Begge udforskede de ydre planeter Jupiter og Saturn. Voyager 2 besøgte Uranus og Neptun.

Det banebrydende Voyager -rumfartøj undersøger i øjeblikket den yderste kant af solens domæne. Voyager 1 zoomer nu gennem det interstellare rum, området mellem stjernerne, der er fyldt med gas, støv, og materiale genbrugt fra døende stjerner.

Voyager 1 er 13 milliarder miles fra Jorden, hvilket gør det til det fjerneste menneskeskabte objekt, der nogensinde er bygget. I omkring 40, 000 år, efter at rumfartøjet ikke længere er i drift og ikke vil kunne indsamle nye data, det vil passere inden for 1,6 lysår efter stjernen Gliese 445, i stjernebilledet Camelopardalis. Dens tvilling, Voyager 2, er 10,5 milliarder miles fra Jorden, og vil passere 1,7 lysår fra stjernen Ross 248 om cirka 40, 000 år.

I de næste 10 år, Voyagers vil foretage målinger af interstellært materiale, magnetfelter og kosmiske stråler langs deres baner. Hubble supplerer Voyagers observationer ved at stirre på to sigtelinjer langs hvert rumfartøjs vej for at kortlægge interstellar struktur langs deres stjernegrænser. Hver sigtelinje strakte sig flere lysår til nærliggende stjerner. Prøver lyset fra disse stjerner, Hubbles Space Telescope Imaging Spectrograph måler, hvordan interstellært materiale absorberer noget af stjernelyset, efterlader talende spektrale fingeraftryk.

Hubble fandt ud af, at Voyager 2 vil bevæge sig ud af den interstellare sky, der omgiver solsystemet om et par tusinde år. Astronomerne, baseret på Hubble -data, forudsige, at rumfartøjet vil bruge 90, 000 år i en anden sky og går over i en tredje interstellar sky.

En oversigt over skyernes sammensætning afslører små variationer i mængden af ​​de kemiske elementer i strukturerne. "Disse variationer kan betyde, at skyerne dannes på forskellige måder, eller fra forskellige områder, og kom så sammen, "Sagde Redfield.

Et indledende kig på Hubble -data antyder også, at solen passerer gennem klumpigere materiale i det nærliggende rum, som kan påvirke heliosfæren, den store boble, der indeholder vores solsystem, der produceres af vores sols kraftfulde solvind. På sin grænse, kaldet heliopause, solvinden skubber udad mod det interstellare medium. Hubble og Voyager 1 foretog målinger af det interstellare miljø ud over denne grænse, hvor vinden kommer fra andre stjerner end vores sol.

"Jeg er virkelig fascineret af samspillet mellem stjerner og det interstellare miljø, "Sagde Redfield." Den slags interaktioner sker omkring de fleste stjerner, og det er en dynamisk proces. "

Heliosfæren komprimeres, når solen bevæger sig gennem tæt materiale, men den ekspanderer tilbage, når stjernen passerer gennem stof med lav densitet. Denne ekspansion og sammentrækning skyldes interaktionen mellem stjernevindens ydre tryk, sammensat af en strøm af ladede partikler, og trykket af det interstellare materiale, der omgiver en stjerne.

Hubble -rumteleskopet er et projekt for internationalt samarbejde mellem NASA og European Space Agency. NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland, styrer teleskopet. Space Telescope Science Institute (STScI) i Baltimore, Maryland, udfører Hubble videnskabelige operationer. STScI drives for NASA af Association of Universities for Research in Astronomy i Washington, DC Voyagers blev bygget af JPL, som fortsat betjener begge rumfartøjer. JPL er en division af Caltech.